Dentalism31号

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21 Dentalism 31 SUMMER 2018■ソーシャル・スマートデンタルホスピタル　～歯科ＡＩを実現するスーパーコンピューティング環境～市民生活と口腔医療が超スマートに繋がる Smart Oral Health Communityを構築機密情報保護下での高性能計算①機密データを用いた高性能計算のためのセキュアステージング技術の開発②大量の歯科口腔マルチメディアデータ学習のためのスーパーコンピューティング技術の開発③IoTデバイス等からのセンシング情報のセキュアな収集・分析技術の開発日本電気株式会社：並列分散処理技術開発サイバーメディアセンター：セキュアステージング技術開発医療情報を用いたＡＩの構築大阪大学歯学部附属病院産学地域連携医歯連携連携連携支援支援大阪大学データビリティーフロンティア機構、その他関連歯科系企業地域医療・介護拠点地方自治体大阪大学医学部附属病院大阪大学サイバーメディアセンターNEC①瞬時に効果的な治療計画を立案する矯正歯科用AI②口の中の粘膜疾患（口内炎等）の危険度を判定③数千例の口腔内の写真から歯周病のリスク予測④人々の現在の歯の状態から歯の喪失の傾向予測⑤自動運転ＡＩ技術を歯科処置に応用した一般歯科ＡＩの開発大阪大学歯学部附属病院：医療情報の管理・二次利用サイバーメディアセンター：セキュアな分散並列深層学習AI技術を用いて地域包括的な口腔保健情報サービスを展開。　超高齢社会が進む中、ＱＯＬ向上の必要性や地域包括ケアの重要性がますます注目されるようになってきた。そんな背景もあり、大規模な医療情報を安全･安心な形で活用し、新たな歯科サービスの創出や社会的課題の解決に役立てようとする動きが活発化している。大阪大学歯学部附属病院と大阪大学メディアセンター、ＮＥＣは、最新のＩＣＴ技術を活用したＡＩによる高度な情報データ分析と共有を包含した「ソーシャル･スマートデンタルホスピタル（Ｓ２ＤＨ）」構想の取り組みを開始。大阪大学歯学部附属病院の診療現場にて、安全かつ効果的な治療方法を、膨大なデータに基づいたＡＩ分析によって導き出し、選択肢の一つとして患者に提供するという。具体的な取り組みとして、瞬時に効果的な治療計画を立案する矯正歯科用ＡＩ、口腔内写真により病変の早期発見や見落とし防止を支援する舌粘膜病変ＡＩ、データ同化技術を用いて歯の欠損をシミュレーションする歯の喪失ＡＩという３領域でのＡＩ活用を始めている。また、サイバーメディアセンターでは、病院のデータを計算機センターで高速処理するためのセキュア･ステージングの研究開発を進行。これらをもとに、２０１８年度から歯周病ＡＩと一般歯科ＡＩの構築を中心とする実証実験を開始する予定だという。　これまで日本においては、かかりつけ医療制度を基点とする地域の医療･保健･福祉機関や専門病院との連携が促されていたが、医療情報を含めた包括的な連携は、特に歯科分野において今まで十分な取り組みがなかった。この構想が成功することで歯科医療の新たな発展が期待できる。軟骨細胞の破裂が骨形成の場を作る。骨が出来る新たなメカニズムを発見。　これまで骨形成に関する研究のほとんどが大腿骨などの長管骨骨幹部を中心に検討されてきた。骨石灰化の検討においても出来上がった石灰化物を中心に研究されてきた。つまり、石灰化が生じ骨が出来上がっていく過程、特に最初期石灰化に特化した検討はほとんど行われていなかった。また、これまで初期石灰化の世界的なコンセンサスも軟骨細胞や骨芽細胞などから放出される基質小胞が石灰化の発生の場だと考えられてきた。　岡山大学大学院医歯薬学総合研究科生体材料学分野の松本卓也教授と原エミリオ助教と大阪大学の研究グループは、骨が形成される新しいメカニズムをマウスモデルを使って発見したと発表した。研究グループは、二次骨化中心と呼ばれる大腿骨などの関節部分に注目。このあまり検討されてこなかった部位や時期を分子生物学的、形態学的さらに工学的といった複数のアプローチで検討。その結果、大腿骨骨頭部分のほとんどを占める軟骨細胞が次第に肥大化し、細胞の一部が破裂し骨形成に必要なスペースが出来ること、破裂の際に残された細胞膜の断片が骨石灰化の開始点になることがわかったという。また、この細胞破裂は歩行などによって生じる機械的刺激によって誘引されることも判明した。　この研究結果により、適度な運動で生じる関節部分の細胞破裂が正常な骨形成に関与していることが明らかになった。細胞膜断片が骨石灰化の起点であることを特定したことで、細胞膜断片を利用した新たな骨再生材料の開発などに繋がるだろう。原エミリオ 助教松本卓也 教授岡山大学大学院医歯薬学総合研究科生体材料学分野■軟骨細胞の破裂により、骨のスペースができ、　骨の素が供給され、骨形成が進む。軟骨細胞が破裂破裂後骨の素が分布スペースができる